Crear un nuevo material único, 100% español, para la fabricación de semiconductores más baratos, eficientes y viables económicamente que reduzca la dependencia española de terceros países, es el objetivo que tres empresas españolas se han empeñado en conseguir.
Hiperbaric, referente en tecnologías de alta presión, Nanoker, fabricante y proveedor español de productos cerámicos nanocompuestos avanzados; y Fagor Electrónica, especializada en soluciones electrónicas y de digitalización, han creado el consorcio DioSic (acrónimo de Diodo & SiC: carburo de silicio), dentro del PERTE de Microelectrónica y Semiconductores, conocido como PERTE Chip.
El proyecto busca superar las limitaciones actuales del uso del carburo de silicio, desarrollando nuevas técnicas de fabricación, reduciendo un 30% los costes de los chips y aumentando su eficiencia en un 35 %. Hasta la fecha, el silicio es el semiconductor más habitual, pero no sirve para todas las aplicaciones. Su sustituto es el carburo de silicio (SiC), con características únicas para el empleo en electrónica de alta potencia, lo que se necesita para las baterías de los coches eléctricos de recarga superrápida o las futuras máquinas de almacenamiento para las energías renovables.
Gracias a una inversión global de 3,3 millones de euros, de los cuales el 68% son financiados por el gobierno español al forma parte de la convocatoria Misiones PERTE Chip, el consorcio quiere mejorar la producción de carburo de silicio con la fabricación de sustratos de silicio policristalino a partir de la técnica SPS -Spark Plasma Sintering propia de la empresa asturiana Nanoker- que será procesada mediante altas presiones isostáticas (del inglés Hot Isostatic Pressing), por la burgalesa Hiperbaric. El tratamiento de carburo de silicio (SiC) mediante tecnología HIP mejora notablemente sus propiedades al eliminar cualquier posible defecto en obleas de SiC policristalinas. Una vez tratados, la vasca Fagor Electrónica será la encargada de la fabricación de los chips.
Reunión de expertos para la presentación del proyecto
La presentación del proyecto DioSic tuvo lugar a finales de febrero en la sede de Hiperbaric en Burgos durante la jornada “DioSiC: ‘chipmaking’ español para la producción de microchips de Carburo de Silicio Policristalino”, que reunió a expertos del ámbito público y empresarial para explicar las características del proyecto y el papel que debe jugar España, que está llamada a liderar el mercado de los semiconductores en Europa.
Cristina Ayala, alcaldesa de Burgos, remarcó la relevancia de la I+D en las empresas industriales, capaces de generar valor en los territorios en los que operan. Por su parte Augusto Cobos, director general del Instituto para la Competitividad Empresarial de Castilla y León (ICE), remarcó el canal de ayudas de la administración regional para financiar proyectos de investigación industrial y tecnológica.
Teresa Riesgo, secretaria general de Innovación del Ministerio de Ciencia e Innovación, aprovechó su intervención para hablar sobre las oportunidades para la innovación tecnológica en nuestro país y la necesidad de apostar por sectores estratégicos como es el caso de la microelectrónica.
Riesgo se refirió a la necesaria colaboración público-privada con la financiación de este tipo de proyectos que potencian las capacidades científicas y la base tecnológica de las empresas. “La innovación empresarial es clave para el desarrollo económico de un país. Desde el Gobierno de España tenemos muy clara la importancia de impulsarla, sin dejar a un lado el cuidado del medio ambiente, las energías limpias y la economía circular”, subrayó la secretaria general, para quien “el desarrollo del proyecto DioSiC está en línea con la hoja de ruta del Gobierno, que busca apoyar iniciativas dirigidas a impulsar la industria de los semiconductores española para que tenga un papel protagonista en Europa y todo el mundo”.
Por su parte, Jaime Martorell, comisionado especial para el PERTE de microelectrónica y semiconductores, centró su charla en destacar el impulso que el PERTE Chip está dando al ecosistema de semiconductores en España para avanzar en la dependencia de terceros países y minimizar los riesgos que ello conlleva.
Cada año se fabrican en el mundo 1 billón de microchips, y solo un 10% son de origen europeo. El objetivo de la Ley Europea de Chips es alcanzar un 20% de cuota de mercado en 2030. “El proyecto DioSiC, con un presupuesto asignado de 3,3 millones de euros, forma parte del proyecto Estratégico para la Recuperación y Transformación Económica (PERTE) de Microelectrónica y Semiconductores, PERTE Chip aprobado en 2022 y dotado de una inversión pública de 12.250 millones hasta 2027”, explicó Martorell, no sin antes recordar que el dinero está destinado a crear fábricas de microchip e impulsar toda la cadena de valor, desde las pymes y startups tecnológicas a la industria de la electrónica que consume esos semiconductores.
Para Martorell es una realidad que la fabricación de semiconductores migró a Asia y urge cambiar esta situación, buscando un equilibrio “que minimice el riesgo que ello supone para Estados Unidos, Europa y España”, sentenció Martorell.
Tras las palabras del comisionado especial para el PERTE Chip fue el turno para Pulickel Ajayan, profesor de la Universidad Rice de Houston, quien habló sobre las investigaciones que se vienen realizando sobre nuevas tecnologías de nanomateriales y cerámicas para semiconductores.
En esta línea los tres directivos de las empresas que integran el consorcio aprovecharon su intervención para profundizar sobre las aportaciones de cada compañía y lo que supone para sus empresas participar en este proyecto.
Ramón Torrecillas, CEO de Nanoker y director general de la Fundación General CSIC, se refirió al proyecto DioSiC como ‘disruptivo y único’. “El desarrollo de chips es fundamental para para la economía digital moderna, y la buena noticia para todos es que con este proyecto vamos a investigar en el desarrollo de un material completamente nuevo, porque solo siendo innovadores conseguiremos traer la producción a España y aparcar la dependencia actual”, asegura Torrecilla
Por su parte, Andrés Hernando, CEO de Hiperbaric, destacó el papel relevante de la tecnología HIP para alcanzar la calidad necesaria para la próxima generación de chips de altas prestaciones de Fagor Electrónica, y recordó que el DioSic es un paso más para hacer frente al monopolio actual de producción de chips en Asia, en concreto en China, Japón, Corea del Sur y Taiwan. “Nuestra tecnología permitirá someter a alta presión isostática los sustratos de carburo de silicio (SiC) policristalinos hasta alcanzar los 2.000 bares de presión y 2.000ºC de temperatura, lo que permitirá obtener chips de Sic robustos y sin defectos”. Hiperbaric dispone en las instalaciones de su sede en Burgos del primer Centro de Innovación HIP que existe en el sur de Europa, en el que varios investigadores testean nuevos desarrollos de materiales mediante el HIP.
Además de mejorar las propiedades mecánicas, el HIP aumenta la resistencia frente a la corrosión y da lugar a piezas con microestructura de grano fino con buenas propiedades mecánicas. Esta tecnología elimina la porosidad y otros defectos internos, da mayor consistencia a materiales de alto rendimiento, permite recuperar piezas defectuosas y hace posibles diseños más ligeros y de menor peso.
Mikel Pérez, director de I+D y Desarrollo de Negocio de Fagor Electrónica, fue el encargado de cerrar la jornada. El directivo habló de las perspectivas industriales tras el proyecto y el futuro que esperan tener tras el desarrollo de estos componentes electrónicos de alta potencia más eficientes y económicos. “Este proyecto es el primer paso para poner en marcha una planta de carburos de silicio en España; ese es nuestro objetivo y en eso estamos trabajando”, concluyó Mikel Pérez.
Imágenes: Consorcio DioSiC
